Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sekam padi merupakan limbah yang dihasilkan dari penggilingan padi, namun kurangnya pemanfaatan dan tingginya kandungan lignin pada sekam padi membuatnya berpotensi besar untuk dimanfaatkan menjadi elektroda superkapasitor. Elektroda superkapasitor dapat menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik yang dipisahkan oleh bahan dielektrik, serta memiliki nilai energi spesifik dan daya spesifik yang tinggi. Dalam penelitian ini, sekam padi akan diubah menjadi biochar melalui proses pirolisis dengan adanya impregnasi asam borat dan logam Fe. Pemilihan asam borat dan logam Fe dilakukan karena keduanya dapat meningkatkan karakteristik biochar, seperti perluasan permukaan dan pembentukan pori yang dapat meningkatkan kinerja superkapasitor. Penelitian ini mencakup variasi waktu aktivasi dan jumlah bahan impregnasi pada biomassa untuk memahami pengaruhnya terhadap karakteristik biochar yang dihasilkan. Kandungan asam borat dan logam Fe divariasikan sebanyak 0%, 10%, dan 15%, sementara waktu aktivasi divariasikan antara 90 menit dan 120 menit. Selain itu, dilakukan variasi konsentrasi elektrolit KOH untuk memahami pengaruhnya terhadap kinerja superkapasitor. Konsentrasi elektrolit KOH divariasikan menjadi 4 M, 5 M, dan 6 M. Hasil penelitian terbaik dari uji Cyclic Voltammetry diperoleh pada sampel AS10%-A120-6M. Ini menunjukkan bahwa waktu aktivasi selama 120 menit dan konsentrasi elektrolit sebesar 6 M dapat mempengaruhi nilai kapasitansi tertinggi yang dicapai, yaitu 198,5 F/g pada scan rate 10 mV/s. Nilai band gap energy untuk H3BO3 10% adalah 1,35 eV dan untuk Fe 10% adalah 1,55 eV. Nilai ini berada dalam rentang yang sesuai untuk superkapasitor sehingga dapat meningkatkan performa kapasitansi dengan konfigurasi asimetris.

---

Rice husks are waste produced from rice milling, but the lack of utilization and high lignin content in rice husks make it have great potential to be used as supercapacitor electrodes. Supercapacitor electrodes can store energy in the form of electric charges separated by a dielectric material, and have high specific energy and specific power values. In this research, rice husks will be converted into biochar through a pyrolysis process with impregnation of boric acid and Fe metal. Boric acid and Fe metal were chosen because both can improve biochar characteristics, such as surface expansion and pore formation which can improve supercapacitor performance. This research includes variations in activation time and the amount of impregnating material in the biomass to understand its effect on the characteristics of the biochar produced. The content of boric acid and Fe metal was varied by 0%, 10%, and 15%, while the activation time was varied between 90 minutes and 120 minutes. In addition, variations in KOH electrolyte concentration were carried out to understand its effect on supercapacitor performance. The KOH electrolyte concentration was varied to 4 M, 5 M, and 6 M. The best research results from the Cyclic Voltammetry test were obtained on the AS10%-A120-6M sample. This shows that an activation time of 120 minutes and an electrolyte concentration of 6 M can influence the highest capacitance value achieved, namely 198.5 F/g at a scan rate of 10 mV/s. The band gap energy value for 10% H3BO3 is 1.35 eV and for 10% Fe is 1.55 eV. This value is in the appropriate range for supercapacitors so that they can improve capacitance performance with asymmetric configurations."

"Ampas tebu berpotensi besar untuk dimanfaatkan menjadi produk yang bernilai tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan biochar dari ampas tebu melalui proses pirolisis dengan impregnasi logam dan proses aktivasi untuk digunakan sebagai bahan elektroda superkapasitor. Logam natrium dan nikel dapat memperbesar luas permukaan dan membentuk pori biochar sehingga dapat menghasilkan kinerja superkapasitor yang baik. Kandungan logam natrium dan nikel divariasikan sebesar 0%, 5%, 10%, suhu pirolisis pada 450 °C, 500 °C, 550 °C, dan suhu aktivasi pada 600°C dan 700°C. Karakterisasi dengan BET untuk mengetahui luas permukaan spesifik dan ukuran pori biochar, SEM untuk mengetahui morfologi biochar, dan band gap energy untuk mengetahui sifat konduktivitas biochar. Uji kinerja superkapasitor dilakukan dengan metode cyclic voltammetry menggunakan elektrolit KOH 3 M untuk mengetahui nilai kapasitansi. Didapatkan bahwa biochar terimpregnasi logam Ni 10% yang dipirolisis pada suhu 550 °C dan diaktivasi pada suhu 700 °C merupakan sampel terbaik untuk digunakan sebagai bahan elektroda superkapasitor yang dilihat dari terksturnya berpori, luas permukaan sebesar 285,202 m2/g, band gap energy sebesar 1 eV, dan diperoleh nilai kapasitansi spesifik sebesar 103,292 F/g yang menunjukkan bahwa biochar dapat digunakan sebagai bahan elektroda superkapasitor.

---

Sugarcane bagasse has great potential to be used as a high-value product. This study aims to produce biochar from sugarcane bagasse through a pyrolysis process with metal impregnation and activation process to be used as a supercapacitor electrode material. Sodium and nickel metals can increase the surface area and form biochar pores so that they can produce good supercapacitor performance. The contents of sodium and nickel were varied by 0%, 5%, 10%, pyrolysis temperature at 450°C, 500°C, 550°C, and activation temperature at 600°C and 700°C. Characterization with BET to determine the specific surface area and pore size of biochar, SEM to determine the morphology of biochar, and band gap energy to determine the conductivity properties of biochar. The supercapacitor performance test was carried out using the cyclic voltammetry method using 3 M KOH electrolyte to determine the capacitance value. It was found that 10% Ni metal impregnated biochar which was pyrolyzed at 550 °C and activated at 700 °C was the best sample for use as a supercapacitor electrode material as seen from its porous texture, surface area of 285,202 m2/g, band gap energy of 1 eV, and a specific capacitance value of 103.292 F/g was obtained which indicated that biochar could be used as a supercapacitor electrode material."

"Pembentukan pirolisis yang keberlanjutan (sustainable pyrolysis) adalah kunci dari keberhasilan proses gasifikasi. Zona pirolisis pada proses gasifikasi merupakan akibat reaksi endotermis yang mendapatkan energi panas dari proses oksidasi (combustion) antara bahan bakar dengan oksigen. Perekahan biomassa sekam padi hasil pirolisis yang berupa arang, uap air, uap tar, dan gas - gas (CO, H2, CH4, CO2, dan N2) harus dijaga pada temperatur pirolisis untuk mendapatkan gas hasil (producer gas) atau syngas (synthetic gas) yang berlimpah. Keberhasilan proses gasifikasi diperoleh dengan mendapatkan debit syngas secara kontinyu dan diindikasikan oleh konsistensi nyala api pada gas burner. Hal ini sangat dipengaruhi oleh faktor pengoperasian gasifier dan kesetimbangan massa (mass balance) antara feeding rate sekam padi dengan laju pembuangan abu (ash removal rate). Eksperimental yang dilakukan adalah menggunakan gasifier tipe downdraft fixed bed kapasitas 10 kg/jam dimana sebelum terjadinya modifikasi gasifier pada sistim pembuangan abu sekam padi sangat sulit untuk mendapatkan kontinuitas syngas. Kekurangstabilan laju alir syngas diperkirakan adanya akumulasi abu sisa gasifikasi pada zona combustion dan plenum chamber. Dengan melihat zona pirolisis yang terjadi pada temperatur antara 400 - 800 oC terlihat laju temperatur yang cepat yang mengakibatkan tidak stabilnya proses pirolisis sehingga didapat kurangnya debit syngas. Selain itu, pengaturan (laju) massa sekam padi yang masuk kedalam gasifier dan pengaturan pembuangan abu dapat mempengaruhi sustainability proses pirolisis. Modifikasi sistim pembuangan abu dan angsang (grate) abu dapat mempermudah pengaturan sejumlah massa abu yang dikeluarkan sehingga dapat mengendalikan zona temperatur pirolisis dengan baik. Kajian eksperimental dilakukan untuk mengetahui pengaruh jumlah massa abu sekam padi yang dibuang terhadap sustainability zona pirolisis. Didapat bahwa jumlah abu sekam padi yang dibuang sebesar 60 ? 90 gram per satu kali pembuangan (operasi sistim ash removal) untuk setiap 20 menit atau rata ? rata laju pembuangan abu sekam sebesar 5 gram/menit. Dari beberapa eksperimental ini, diharapkan dapat terlihat fenomena proses gasifikasi sekam padi dan pengaruhnya terhadap zona pirolisis akibat pembuangan sejumlah massa abu sekam padi. Sehingga penelitian ini dapat menemukan suatu korelasi untuk mendapatkan unjuk kerja (performance) gasifier yang optimal.

---

The establishment of sustainable pyrolysis is key to the success of the gasification process. Pyrolysis zone in the gasification process is the result of an endothermic reaction that get hot energy from the oxidation process of the fuel with oxygen. Cracking of rice husk biomass pyrolysis results in the form of charcoal, water vapor, tar vapors, and gases (CO, H2, CH4, CO2, and N2) must be maintained at a pyrolysis temperature to obtain synthetic gas (syngas) with plantyful harvest. Success of the gasification process to obtain syngas continuously and are indicated by the consistency of the flame on a gas burner. It is highly influenced by the operation of the gasifier and the mass balanced beetwen rice husk feeding rate and ash removal rate. The experiment was performed under gasifier downdraft fixed bed type with capacity 10 kg/hour, previously to the modification of the gasifier on rice husk ash removal system is very difficult to obtain syngas. Unstable syngas flow rate is estimated from the accumulation of ash residue gasification process of combustion area and plenum chamber.

By looking at the pyrolysis zone occurs at temperatures between 400 ? 800 oC seen rapidly of temperature rate results in insteability of the pyrolysis process in order to get a lack of producer gas. Besides of setting rice husk rate into the gasifier and ash removal rate arrangements affecting sustainable pyrolysis process. Ash removal system modifications can facilitate setting a mass of ash removed so that it can control the pyrolysis temperature zone well.

The experimental study was conducted to determine the effect of mass quantities of rice husks ash is removed towards sustainability pyrolysis zone. Founded that the amount of rice husk ash removed are 60-90 grams per one removal for every 20 minutes or an average of rice husk ash removal rate of 5 gr/minutes. Some of this experimental phenomena is expected to be seen rice husks gasification process and its effect on the pyrolysis zone as a results of the removing of a mass of rice husks ash. So that this research can be find a correlation to obtain optimal performance of the gasifier."

"Pemanfaatan limbah menjadi alat yang bernilai guna sangat penting bagi lingkungan. Limbah tempurung kelapa dapat diolah sebagai sumber karbon untuk kemudian disintesis menjadi bahan aktif untuk aplikasi elektroda superkapasitor. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh kondisi impregnasi logam, suhu pirolisis, dan suhu aktivasi tempurung kelapa terhadap kinerja superkapasitor. Elektroda superkapasitor dirangkai dengan elektrolit berupa KOH 3 M, binder berupa PVA dengan campuran asam sitrat sebagai crosslinking agent, dan separator berupa kertas saring. Hasil penelitian terbaik berdasarkan uji Cyclic Voltammetry diperoleh sampel Ni10-P550-A700. Hal ini menunjukkan bahwa suhu pirolisis (550oC) dan aktivasi tertinggi (700oC) dapat berpengaruh terhadap hasil nilai kapasitansi tertinggi yaitu sebesar 165,75 F/g. Hasil perhitungan energi aktivasi menghasilkan nilai Ea terkecil yaitu 3,88 kJ/mol sehingga menandakan bahwa keberadaan logam dapat berperan sebagai katalis pada proses pirolisis. Karakterisasi BET pada bio-char menunjukkan luas permukaan spesifik sebesar 257,7 m2/g. Sementara itu, hasil karakterisasi SEM memperlihatkan permukaan char dengan persebaran pori yang banyak. Kemudian, hasil karakterisasi dengan Spektrofotometri UV-Vis memberikan hasil bahwa sampel Ni10-P550-A700 memiliki sifat konduktor. Oleh karena itu, seluruh hasil karakterisasi menunjukkan bahwa limbah tempurung kelapa hasil pirolisis dapat berfungsi sebagai penyimpan energi yang baik.

---

Recycling waste into usable devices is essential for the environment. Coconut shell waste can be processed as a carbon source and synthesized into active ingredients for supercapacitor electrode applications. This study aimed to determine the effect of metal impregnation conditions, pyrolysis temperature, and coconut shell activation temperature on supercapacitor performance. Supercapacitor electrodes are assembled with electrolyte KOH 3 M, binder in the form of PVA with a mixture of citric acid as a crosslinking agent, and separator using filter paper. The Ni10-P550-A700 sample obtained the best research results from the Cyclic Voltammetry test. This result shows that the pyrolysis temperature (550o"

"ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan memanfaatkan selulosa dari limbah sekam padi menjadi kertas transparan sebagai pengganti substrat berbasis kaca pada aplikasi elektronik khususnya sel surya. Preparasi selulosa dari sekam padi dilakukan dengan metode perlakuan kimia awal menggunakan alkalinisasi dilanjutkan dengan pemutihan. Selulosa yang telah terisolasi dilanjutkan dengan perlakuan hidrolisis asam sulfat dan perlakuan mekanik penggilingan menggunakan blender konvensional. Mikro/nano selulosa terfibrilisasi difabrikasi menjadi kertas dengan teknik filtrasi vakum dilanjutkan pengeringan pada temperatur 90-100 oC selama 20-30 menit. Hasilnya dikarakterisasi dan dikomparasi untuk diketahui komposisi persenyawaan, morfologi permukaan, kristalinitas, perilaku termal dan opasitasnya. Hasil karakterisasi menunjukan perlakuan kimia awal alkalinisasi diikuti pemutihan mampu mengisolasi selulosa dari sekam padi. Hasil perlakuan mekanik penggilingan menunjukan waktu 30 menit merupakan parameter optimal untuk menghasilkan mikro selulosa terfibrilisasi dengan indeks kristalinitas yang tinggi sebesar 70,1 dan temperatur degradasi sebesar 320 oC. Sementara hasil perlakuan hidrolisis asam menunjukan konsentrasi asam sulfat 60 merupakan parameter optimal untuk menghasilkan mikro/nano selulosa terfibrilisasi dengan indeks kristalinitas tertinggi sebesar 73.5 dan temperatur degradasi sebesar 340 oC. Sedangkan hasil pengujian opasitas menunjukan perlakuan mekanik dengan waktu 20 menit menghasilkan transparansi tertinggi yaitu 5-6 dibandingkan dengan perlakuan lain. Namun, hasil tersebut masih tertinggal jauh dibandingkan dengan kaca silika dan polietilen tereftalat PET dari botol plastik.

---

ABSTRAK

The aims of this study to utilize cellulose from rice husk waste into transparent paper instead of glass based substrate for electronic applications, especially solar cells. Initial preparations were performed to isolate cellulose from rice husks. Cellulose preparation of rice husk was carried out by an initial chemical treatment method using alkalinization followed by bleaching. The isolated cellulose were treated by hydrolysis of sulfuric acid and mechanical grinding treatment using conventional blender. Micro nano fibrillated cellulose were fabricated into paper by vacuum filtration and drying at temperatures of 90 100 oC for 20 30 minute. All samples were characterized and comparable for known composition compounds, surface morphology, crystallinity, thermal behavior and opacity. The results showed that initials chemical treatments were able to isolate cellulose from rice husks. The results show the grinding mechanical treatment within 30 minutes is the optimal parameters for generating micro fibrillated cellulose with high crystallinity index by 70.1 and amounted degradation temperature resistance around 320 oC. While the result of acid hydrolysis treatment shows 60 sulfuric acid concentration is the optimal parameter to produce micro nano fibrillated cellulose with highest crystallinity index of 73.5 and degradation temperature resistance around 340 oC While the results of opacity testing showed mechanical treatment with a time of 20 minutes resulting in the highest transparency of 5 6 compared with other treatments. However, these results are still far behind compared with silica glass and polyethylene terephthalate PET from plastic bottles."

"TKKS memiliki kandungan lignin sebesar 17,8% dengan komposisi karbon sebanyak 44,2%. Komposisi karbon yang tinggi menandakan banyak senyawa aromatik sehingga dapat terdekomposisi menjadi nano-biochar sebagai pengganti material carbon black N-550 untuk dicampurkan pada Styrene Butadiene Rubber (SBR) guna memperkuat kekuatan mekanis ban. Penelitian ini berfokus untuk menginvestigasi pengaruh temperatur proses pyrolysis terhadap yield, komposisi, dan struktur mekanis biochar. Selain itu, penelitian ini juga menginvestigasi pengaruh variasi rasio campuran nano-biochar terhadap carbon black. Hasil penelitian menunjukkan kenaikan temperatur pada pyrolysis lignin menyebabkan nilai yield biochar yang dihasilkan menjadi mengecil, namun meningkatkan nilai fixed carbon content dari biochar. Kenaikan temperatur pada pyrolysis lignin juga menurunkan ukuran partikel nano-biochar, memperbesar volume pori dan meningkatkan area permukaan, serta menyebabkan struktur microporous pada nano-biochar. Properti mekanis nano-biochar sudah menyerupai carbon-blac N-550 dari segi ukuran partikel dan struktur microporous pada permukaan nano-biochar. Selain itu, dari segi kekuatan mekanis vulcanized rubber, komposisi 50% nano-biochar dan 50% carbon black N-550 merupakan variasi yang optimum untuk menghasilkan vulcanized rubber dengan kekuatan mekanis yang baik.

---

OPEFB has a lignin content of 17.8% with a carbon composition of 44.2%. The high carbon composition indicates that OPEFB contains many aromatic compounds so that they can be decomposed into nano-biochar as a substitute for carbon black N-550 for mixing in Styrene Butadiene Rubber (SBR) to strengthen the tire's mechanical strength. This study focuses on investigating the effect of pyrolysis process temperature on the yield, composition, and mechanical structure of biochar. In addition, this study also investigated the effect of variations in the ratio of nano-biochar mixture to carbon black. The results showed that the temperature increase in lignin pyrolysis caused the yield value of the resulting biochar to decrease. On the other hand, an increase in temperature increases fixed carbon content of biochar. The increase in temperature in lignin pyrolysis also reduces the particle size of nano-biochar, increases the pore volume and increases the surface area up, and causes the microporous structure of nano-biochar. The mechanical properties of nano-biochar already resemble carbon-black N-550 in terms of particle size and microporous structure on the surface of the nano-biochar. In addition, in terms of the mechanical strength of the vulcanized rubber, the composition of 50% nano-biochar and 50% carbon black N-550 is the optimal variation to produce vulcanized rubber with good mechanical strength."